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Reinheitskontrolle von Edelsteinen mit WDS

Zirkonia (ZrO2) ist ein beliebter synthetischer Ersatz für Diamanten in der Schmuckindustrie (Abb. 1). Kalziumoxid  (5 - 8 Gew.%) oder Yttriumoxid (15 - 18 Gew.%) werden häufig bei der Produktion zugesetzt, um die ZrO2-Kristalle zu stabilisieren. Darüber hinaus können auch andere Elemente wie Hafnium in geringen Mengen enthalten sein.

Das EDS-Spektrum von Zirkonia (Abb. 2) zeigt einen leicht verbreiterten, unregelmäßigen Zr L-Peak, doch der Beitrag anderer Elementlinien lässt sich nicht leicht erkennen. Das WDS-Spektrum hingegen löst die verschiedenen Zr L- und Y L-Röntgenpeaks deutlich auf und weist sogar Hf über seine Röntgenpeaks der M-Serie nach. Das QUANTAX WDS System mit seiner hohen spektralen Auflösung kann somit ein wertvolles Werkzeug für die Reinheitskontrolle von Edelsteinen und ihren Imitaten sein.

Abb. 1: Beispiel-Foto für Schmuck mit einem synthetischen Zirkonia-Kristall als Diamantimitation
Abb. 2: Der Ausschnitt des Röntgenspektrums von Zirkonia im Energiebereich von 1,5 - 2,4 keV zeigt die hohe Spektralauflösung von WDS im Vergleich zu EDS.